本文關(guān)鍵詞：基于高分辨率國產(chǎn)遙感影像的泥石流自動提取方法研究

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【摘要】：我國是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國家,西藏地區(qū)受地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和人類活動的影響,發(fā)育著類型眾多的地質(zhì)災(zāi)害,是全國泥石流最活躍的地區(qū)之一,造成人員經(jīng)濟損失的同時還制約著藏區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。近些年國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)迅速發(fā)展,為地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查提供了可靠的數(shù)據(jù),克服了傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查難度大,調(diào)查程度低的特點,發(fā)揮著越來越重要的作用。論文以“西部艱險復雜地區(qū)遙感地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用技術(shù)研究”項目為依托,對國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在泥石流自動提取中的應(yīng)用進行研究。在充分了解泥石流發(fā)育特征的基礎(chǔ)上,利用其光譜特征選擇了植被指數(shù)、土壤亮度指數(shù)和主成分變換第一分量三個因子,通過閾值自動選取的算法確定泥石流候選區(qū);再利用研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)通過ENVI+IDL對泥石流賴以發(fā)生的溝谷范圍進行提取;最后使用坡度、面積、集水域?qū)D斑進行篩選,最終確定泥石流潛在易發(fā)區(qū)范圍。論文以西藏自治區(qū)山南地區(qū)加查縣為研究區(qū),以高分一號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)為例,對研究區(qū)內(nèi)的泥石流潛在易發(fā)區(qū)進行提取,最終提取到78個圖斑。作為對比,還需要對研究區(qū)影像進行目視解譯。針對高分一號較高空間分辨率、高定位精度、幅寬大的特點,對研究區(qū)8景影像數(shù)據(jù)做了正射校正、圖像融合、影像鑲嵌和幾何精校正的影像預處理過程。尤其在正射校正過程中,采用無控制點區(qū)域網(wǎng)平差的方法,克服了在高海拔、高地勢起伏地區(qū)無高精度控制點數(shù)據(jù)的困難,以較高的精度完成了影像的正射校正,生成了用于目視解譯的正射影像。在此基礎(chǔ)上建立了泥石流信息目視解譯的解譯標志,并解譯出加查縣的80條泥石流。將自動提取與目視解譯的信息進行對比驗證,同時與野外驗證相結(jié)合,自動提取的結(jié)果與目視解譯的結(jié)果中有53條泥石流的范圍是相符合的,且大部分提取結(jié)果的邊界是相吻合的,提取精度達到67.9%,并對提取的結(jié)果做了分析。通過驗證得出結(jié)論,本文中設(shè)計的自動提取方法是可行和有效的,可以取得良好的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù) 泥石流 自動提取
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P642.23;TP79
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究目的與研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究進展及現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究進展及現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究內(nèi)容與研究思路15-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 研究思路16-18
• 1.4 論文取得的主要成果18-19
• 第2章 研究區(qū)概況19-28
• 2.1 自然地理20
• 2.2 氣象水文20-21
• 2.2.1 氣象特征20-21
• 2.2.2 水文特征21
• 2.3 地形地貌21-22
• 2.4 地層巖性22-25
• 2.5 地質(zhì)構(gòu)造25-26
• 2.6 人類活動26-28
• 第3章 泥石流潛在易發(fā)區(qū)自動提取28-46
• 3.1 數(shù)據(jù)源概況28-30
• 3.2 影像預處理30-33
• 3.2.1 輻射定標30-32
• 3.2.2 波譜響應(yīng)函數(shù)制作32
• 3.2.3 FLAASH大氣校正32-33
• 3.3 自動提取流程33-44
• 3.3.1 遙感圖像本底值計算34-37
• 3.3.2 閾值自動提取37-39
• 3.3.3 溝谷范圍提取39-42
• 3.3.4 DEM坡度提取42-43
• 3.3.5 子流域劃分43-44
• 3.4 提取結(jié)果44-46
• 第4章 泥石流信息目視解譯46-55
• 4.1 正射校正46-48
• 4.2 圖像融合48-49
• 4.3 影像鑲嵌49
• 4.4 幾何精校正49-50
• 4.5 建立泥石流解譯標志50-53
• 4.6 目視解譯提取結(jié)果53-55
• 第5章 精度對比與空間分布特征55-61
• 5.1 精度對比與野外驗證55-58
• 5.1.1 提取精度55-56
• 5.1.2 野外驗證56-58
• 5.2 分布特征58-61
• 5.2.1 泥石流分布概況58
• 5.2.2 泥石流發(fā)育與海拔高程關(guān)系58-59
• 5.2.3 泥石流發(fā)育與坡向關(guān)系59-61
• 第6章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-68
• 附錄68

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